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Koaxiale elektrische Steckverbindung
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Die Erfindung bezieht sich auf eine koaxiale elektrische Steckverbindung
für Hochfrequenzsignale, insbesondere Fernsehsignale, mit einem Buchsenelement und
einem Stekkerelement, die jeweils einen Außenleiter und einen dazu koaxialen Innenleiter
aufweisen.
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Mit Buchsen- und Steckerelement einer derartigen Steckverbindung sind
insbesondere IEC-Buchsen bzw. IEC-Stecker nach DIN 45325 gemeint, die als koaxiale
Steckverbinder zum Anschluß von Rundfunk- und insbesondere von Fernseh-Empfangsantennen
verwendet werden. Derartige Steckverbindungen und insbesondere deren Elemente werden
sowohl ortsfest angebracht in sogenannten Antennenanschlußdosen verwendet als auch
in Steckverbindungen für Koaxialkabel dieses Anwendungsbereichs.
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Bei den bekannten Steckverbindungen dieser Art besteht nach dem Entnehmen,
insbesondere dem Herausziehen des
einen Verbindungselements aus
dem jeweils komplementären Verbindungselement innerhalb des Steckbereichs zwischen
Innen- und Außenleiter keinerlei elektrisch leitende Verbindung. Es hat sich nun
gezeigt, daß bei höheren Frequenzen, insbesondere bei Frequenzen im Bereich von
Ziff. 1 bis Ziff. 2 GHz die Gefahr besteht, daß aus dem jeweils das Hochfrequenzsignal
führenden Verbindungselement HF-Strahlung austritt und zu Störungen führt. Dies
gilt je nach dem Anwendungsfall für die Buchsenelemente wie auch die Steckerelemente
je nach der Signalführung.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine koaxiale elektrische
Steckverbindung der eingangs angegebenen Art zu schaffen, bei der für das jeweils
infrage kommende Verbindungselement ein Austreten von Hochfrequenzstrahlung bei
getrennter Steckverbindung verhindert wird. Dies soll mit möglichst einfachen Mitteln
und unter Vermeidung jeglicher Beeinträchtigung der Leitungsführung im übrigen ermöglicht
werden.
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Nach der Erfindung wird dies vor allem dadurch erreicht, daß an dem
Buchsen- und/oder dem SteckelpLement wenigstens ein eine lösbare elektrisch leitende
Verbindung von Außen-und Innenleiter selbsttätig bildendes Federelement angeordnet
ist, das beim Einführen des jeweiligen komplementären Elements unter Unterbrechung
dieser elektrisch leitenden Verbindung ausgelenkt wird. Hierdurch wird erreicht,
daß in dem jeweils erfindungsgemäß mit dem Federelement ausgerüsteten Verbindungselement
beim Trennen der Steckverbindung, also beim Entfernen des jeweils komplementären
Verbindungselement, mit größtmöglicher Sicherheit ein Kurzschluß zwischen Innen-
und Außenleiter herbeigeführt wird. Dadurch wird das geschilderte störende Austreten
von Hochfrequenzstrahlung mit größtmöglicher Sicherheit verhindert. Das Federelement
führt diesen Kurzschluß selbsttätig herbei, und es wird dieser Kurzschluß beim erneuten
Einführen
des jeweils komplementären Verbindungselements sicher und selbsttätig aufgehoben.
Ein solches Federelement ist ein einfaches Bauteil und kann ohne jede Beeinträchtigung
der Leitungsführung im übrigen innerhalb des jeweils gewünschten Verbindungselements,
also entweder im Buchsenelement oder im Steckerelement oder auch vorsorglich in
beiden Verbindungselementen vorgesehen sein. Sowohl die ortsfest z.B. in Antennenanschlußdosen
angeordneten Verbindungselemente als auch die an Koaxialkabeln vorgesehenen Verbindungselemente
können erfindungsgemäß mit einem oder mehreren Federelementen ausgerüstet sein.
Gestaltung, Anzahl und Anordnung des Federelements bzw. der Federelemente können
den jeweiligen Anwendungsfällen und/oder den jeweiligen Frequenzen entsprechend
gewählt werden.
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Wird ein Buchsenelement erfindungsgemäß ausgerüstet, so ist bzw. sind
zweckmäßig das Federelement oder die Federelemente innen am Außenleiter des Buchsenelements
elektrisch leitend befestigt und liegt bzw. liegen zur elektrisch leitenden Verbindung
am Innenleiter an. Der Außenleiter des komplementären Steckerelements lenkt somit
das Federelement bzw. die Federelemente zum Außenleiter des Buchsenelements hin
aus, um den Kurzschluß aufzuheben.
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Wird erfindungsgemäß ein Steckerelement ausgerüstet, so ist es zweckmäßig,
wenn das Federelement bzw. die Federelemente auf dem Innenleiter des Steckerelements
elektrisch leitend befestigt ist bzw. sind und zur elektrisch leitenden Verbindung
innen am Außenleiter anliegt bzw. anliegen.
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hierbei lenkt der hohlzylindrische Innenleiter des komplementären
Buchsenelements das Federelement bzw. die Federelemente beim Einstecken gegen den
Innenleiter des Steckerelements aus und unterbricht somit den geschilderten Kurzschluß.
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Für die Ausrüstung eines Buchsenelements ist e sowohl von der baulichen
Seite her wie auch für eine besonders wirksame Funktion vorteilhaft, wenn in weiterer
Ausgestaltung
der Erfindung an der Innenwandung des Außenleiters
des Buchsenelements eine Korbfeder elektrisch leitend befestigt ist und die Korbfeder
derart ausgebildet ist, daß eine oder mehrere ihrer Federzungen elektrisch leitend
am Innenleiter anliegen und beim Einführen des Steckerelements unter Unterbrechung
dieser elektrisch leitenden Verbindung ausgelenkt werden. Eine derartige Korbfeder
läßt sich in geeigneten Nuten oder Hinterschneidungen des Außenleiter6 gegen axiale
Verschiebung gesichert leicht unterbringen, stellt ein einfaches Bauteil dar und
gestattet ferner durch Wahl der Gestalt und Anzahl der auf dem Umfang verteilten
gegen den Inneleiter vorgespannten Federzungen einen sicheren Abschluß des Buchsenelements
gegen die geschilderte störende Strahlung, führt also eine besonders sicheren Kurzschluß
auf dem Umfang verteilt herbei.
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Bei einem erfindungsgemäß ausgerüsteten Steckerelement ist es besonders
vorteilhaft,wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung das Federelement aus einem
ringförmigen, auf dem Innenleiter des Steckerelements gegen axiale Verschiebung
gesichert gehaltenen Befestigungsiement und wenigstens einer an diesem angeformten
Federzunge besteht, die am Außenleiter anliegt. Das den Kurzschluß herbeiführende
Federelement ist auf diese Weise einfach ausgebildet und einfach urdsicher am Innenleiter
gehalten. Anzahl, Gestalt und Anordnung der Feder zungen können besonders zweckmäßig
gewählt werden, wobei bei einer größeren Anzahl von Federzungen diese auf dem Umfang
verteilt angeordnet werden.
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Auch dies führt zu einer besonders einfachen Bauweise und zugleich
zu einer besonders sicheren Funktion des Federelements bezüglich des geschilderten
Kurzschlusses. Zweckmäßig ist dabei das ringförmige Befestigungselement drehbar
in einer Ringnut des Innenleiters gehalten. Es kann somit das Befestigungselement
mit seinen Federzungen Drehbewegungen des hohlen Innenleiters des zugehörigen Buchsenelements
folgen und daher sich nicht in etwaigen Schlitzen
des hohlen Innenleiters
festsetzen.
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Bei allen geschilderten Ausführungsformen wird selbsttätig ein sicherer
Kurzschluß zwischen Außen- und Innenleiter der erfindungsgemäß ausgerüsteten Verbindungselemente
und damit ein sicherer Abschluß dieser VerbindungE-elemente bei offener Steckverbindung
gegen ein Austreten von Hochfrequenzstrahlung erreicht, und zwar mit besonders einfachen
Mitteln.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben
sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand der Zeichnung. In der Zeichnung sind nur diejenigen Teile der
koaxialen elektrischen Steckverbindung dargestellt, die zur Erläuterung der Erfindung
beitragen. Die nicht dargestellten Teile der Steckverbindung können in üblicher
Weise ausgeführt sein. Die in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele sind
im wesentlichen entsprechend DIN 4535 gestaltet. In der Zeichnung zeigen Fig. 1
eine teilweise geschnittene schaubildliche Ansicht des vorderen Teils einer IEC-Buchse,
erfindungsgemäß mit einer Korbfeder ausgerüstet, und Fig. 2 eine teilweise geschnittene
schaubildliche Ansicht des vorderen Teils eines IEC-Steckers mit erfindungsgemäß
auf dem Innenleiter aufgebrachtem Federelement.
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Obwohl Fig. 1 und Fig. 2 zwei Ausführungsformen der Erfindung zeigen,
sind beide dargestellten Verbindungselemente jeweils als komplementäre Verbindungselemente
zueinander zu betrachten. Es kann also das jeweilige Verbindungselement ohne erfindungsgemäßes
Federelement als jeweils normales komplementäres Verbindungselement für das jeweils
erfindungsgemäß ausgerüstete betrachtet werden.
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Fig. 1 zeigt ein Buchsenelement nach der Erfindung. Das Buchsenelement
besteht aus dem hohlzylindrischen Außenleiter 1 und dem ebenfalls hohlzylindrischen
Innenleiter 2, wobei der Innenleiter zur besseren Aufnahme des Innenleiters eines
komplementären Steckerelements aufeinander
diametral gegenüberliegenden
Seiten geschlitzt ist. An der Innenwandung des Außenleiters 1 ist, gegen axiale
Verschiebung durch eine Hinterschneidung 3 gesichert, eine Korbfeder 4 befestigt.
Wenigstens ein Teil der Federzungen dieser Korbfeder 4 sind auf dem Umfang verteilt
gegen den Innenleiter 2 derart vorgeformt und vorgespannt, daß diese Federzungen
5 im in Fig. 1 dargestellten offenen Zustand der Steckverbindung sicher elektrisch
leitend mit ihren Enden am Innenleiter 2 anliegen und somit selbsttätig aufgrund
ihrer Federwirkung eine elektrisch leitende Verbindung vom Außenleiter 1 zum Innenleiter
2 herstellen.
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Wird ein Steckerelement, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, als komplementäres
Verbindungselement in das Buchsenelement nach Fig. 1 eingesteckt, so lenkt dessen
Außenleiter die am Innenleiter 2 anliegenden Federzungen 5 nach außen aus, so daß
die elektrisch leitende Verbindung zwischen Außenleiter 1 und Innenleiter 2 aufgehoben
und die normale Steckverbindung hergestellt ist.
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Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäß ausgerüstetes Steckerelement mit
einem hohlzylindrischen Außenleiter 6 und einem koaxialen Innenleiter 7. Auf dem
Innenleiter ist in der Nähe seines Endes in einer in der Zeichnung nicht sichtbaren
Ringnut ein ringförmiges Befestigungselement 8 gehalten, also gegen axiale Verschiebung
gesichert und drehbar. Auch das ringförmige Befestigungselement ist aus federndem
Werkstoff hergestellt und kann, wie der pfeilformige Schlitz andeutet, schnappend
in die Ringnut eingelegt werden. An das ringförmige Befestigungselement 8 sind im
Ausführungsbeispiel einander diametral gegenüberliegend zwei Federzungen 9 angeformt.
Beide Federzungen sind derart vorgeformt und vorgespannt, daß sich deren Enden sicher
gegen die Innenwandung des Außenleiters 6
anlegen und somit selbsttätig
eine elektrisch leitende Verbindung von Außenleiter 6 und Innenleiter 7 herstellen.
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Je nach Anwendungsfall können auch nur eine Federzunge 9 oder eine
größere Anzahl von Federzungen 9 auf dem Umfang verteilt vorgesehen sein.
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Wird ein erfindungsgemäß ausgerüstetes Steckerelement nach Fig. 2
in ein komplementäres Buchsenelement gemäß Fig. 1 eingesteckt, so wird der Innenleiter
7 mit Befestigungselement 8 und Federzunge 9 in den hohlzylindrischen Innenleiter
2 des Buchsenelements eingeführt, und es werden die Federzunge 9 gegen den Innenleiter
7 ausgelenkt und in den Innenleiter 2 eingeführt, so daß die in Fig. 2 im offenen
Zustand des Steckerelements bestehende elektrisch leitende Verbindung zwischen Außenleiter
6 und Innenleiter 7 (Kurzschluß) aufgehoben wird.
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Gestalt, Werkstoff, Anordnung und Anzahl der jeweils verwendeten Federelemente
können den jeweiligen Anwendungsfällen entsprechend gewählt werden. Wesentlich ist,
daß die verwendeten Federelemente im offenen Zustand des jeweiligen Verbindungselements
die gewünschte elektrisch leitende Verbindung von Außen- und Innenleiter selbsttätig
bilden und damit den gewünschten Kurzschluß herbeiführen, um ein Austreten von Hochfrequenzstrahlung
zu verhindern.